KR101521236B1 - 열영상을 이용한 감시 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열상카메라에 의해서 실시간 촬영되는 제 1 열영상 중에서 현재 촬영된 파노라마 형식의 제 2 열영상과 상기 제 2 열영상이 촬영되고 바로 다음에 촬영된 파노라마 형식의 제 3 열영상과 대비하여 화재감시 또는 방범하기 위한 열영상을 이용한 감시 시스템에 관한 것이다.
이에 따른, 본 발명은 열영상을 통해서 화재와 방범을 동시에 감시하는 효과가 있고 파노라마 형식의 열영상을 통해서 화재와 방범을 임의의 공간 전체를 감시하는 효과가 있다.
이에 따른, 본 발명은 열영상을 통해서 화재와 방범을 동시에 감시하는 효과가 있고 파노라마 형식의 열영상을 통해서 화재와 방범을 임의의 공간 전체를 감시하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 열영상을 이용한 감시 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 열상카메라에 의해서 실시간 촬영되는 제 1 열영상 중에서 현재 촬영된 파노라마 형식의 제 2 열영상과 상기 제 2 열영상이 촬영되고 바로 다음에 촬영된 파노라마 형식의 제 3 열영상과 대비하여 화재감시 또는 방범하기 위한 열영상을 이용한 감시 시스템에 관한 것이다.
종래의 열상카메라는 피사체 자체가 방출하는 열에너지를 영상으로 디스플레이 하는 알고리즘을 구비하고 있다.
이와 같은 열상카메라를 이용한 화재 감시는 전기누전이나 선풍기, 환풍기 등의 과열이 예상되는 영역에서 열영상을 획득함에 따라 화재를 예방하고 점검하는데 사용되고 있지만 한여름 폭염이 발생한 경우에 오탐이 자주 발생하여 화재여부를 판단하기 어렵고 항상 열영상을 관리자가 관찰해야 하는 문제점이 있었다.
또한, 열상카메라는 방범용으로 사용될 수 있는데 이는 단지 야간에 열영상을 통해서 사물의 존재 여부만을 판단하지만 매우 부정확한 문제점이 있었다.
특히, 일반적으로 화재 감시와 방범은 각각 구분되게 시스템이 구축되어 시스템 구축이 매우 복잡하고 설계상 어려움이 매우 많은 문제점이 있고 또한 열상카메라를 이용하여 화재, 방범 둘 모두를 판단하는 기술은 없었다.
대표적인 종래의 기술로서, 대한민국 등록특허공보 제10-0848929호인 '다중 센싱 화재 방범 전용 단말기 및 그 동작 방법'은 설정된 장소 내에 설치되며, 상기 설정된 장소 내의 환경 상태를 다중 센서에 의해 센싱하고, 그 센싱 결과에 따라 다중 센싱 신호를 출력하는 다중 센싱부, 상기 다중 센싱 신호에 기초하여 상기 설정된 장소 내에서 발생하는 위험 상황을 판단하고, 그 판단 결과에 따라 경보 신호와 경보 발생 신호를 출력하는 MCU(Micro Controller Unit), 상기 경보 신호를 무선 송신 신호로 변조하고 상기 무선 송신 신호를 주변의 다중 센싱 화재 방범 전용 단말기들과 중앙 서버에 각각 전송하는 무선 통신부 및 상기 경보 발생 신호에 응답하여, 사각적인 또는 청각적인 경보를 발생하는 경보 발생부를 포함하고, 상기 다중 센싱부의 다중 센서는, 상기 설정된 장소 내에 적외선을 발생한 후, 그 반사된 적외선을 수신하고 상기 반사된 적외선의 변화에 따른 데이터를 출력하는 적외선 센서, 상기 설정된 장소 내에서 불꽃을 센싱하고 제 1 센싱 신호를 출력하는 불꽃 센서, 상기 설정된 장소 내에서 동체를 센싱하고 제 2 센싱 신호를 출력하는 동체 감지 센서, 긴급 상황시 사용자에게 의한 버튼의 입력에 따라 제 3 센싱 신호를 출력하는 긴급 버튼 입력부, 상기 설정된 장소 내에서 연기를 센싱하고 제 4 센싱 신호를 출력하는 연기 센서, 상기 설정된 장소 내의 온도를 센싱하고 제 5 센싱 신호를 출력하는 온도 센서, 및 상기 설정된 장소 내의 습도를 센싱하고 제 6 센싱 신호를 출력하는 습도 센서를 포함하고, 상기 무선 통신부는 상기 중앙 서버로부터 수신되는 제 1 무선 수신 신호를 복조하여 제 1 복조 신호를 출력하고, 상기 경보 발생부가 상기 경보를 발생하는 동안 상기 MCU는 상기 다중 센싱 신호에 기초하여 상기 설정된 장소 내에서 발생하는 위험 상황이 종료되었는지를 판단하고 상기 위험 상황이 종료된 것으로 판단될 때 경보 정지 신호를 출력하거나 또는 상기 무선 통신부로부터 수신되는 상기 제 1 복조 신호가 경보 해지 정보를 포함할 때 상기 경보 정지 신호를 출력하고 상기 경보 발생부는 상기 경보 정지 신호에 응답하여 경보 발생 동작을 정지하는 기술에 관한 것이다.
이와 같은 종래 기술은 화재 및 방범을 위해서 다양한 센서를 사용하기 때문에 구성이 복잡하고 각각의 센서들이 수집한 정보를 종합적으로 분석하는데 변수가 많으며 네트워크 구성이 복잡하여 설계가 어렵고 경비가 많이 소요되는 문제점이 있었다.
또 다른 종래의 기술로서, 대한민국공개특허공보 제10-2014-0054900호인 '열영상 CCTV를 이용한 해상 선박 침입경보시스템 및 그 방법'은 적외선 카메라를 통해 열영상 화면을 획득하고 영상처리를 통해 출력하는 열영상 CCTV와, 선박의 움직임을 판단하기 위한 상태 정보를 검출하는 선박 정보 검출부와, 상기 선박 정보 검출부를 통해 검출한 선박 상태정보를 기반으로 예측 영상을 생성하고 생성한 예측 영상과 상기 열영상 CCTV에서 획득한 열영상을 비교하여 움직임을 감지하며 움직임 감지시 경보 제어신호를 발생하는 경보 제어부, 및 상기 경보 제어부에서 발생하는 경보 제어신호에 따라 선박 침입을 경보해주는 경보부로 이루어진 기술에 관한 것입니다.
이와 같은 종래의 기술은 선박 정보(롤, 피치, 방위)를 기반으로 CCTV 화면을 예측하고 프레임 비교를 통해 침입을 감지하여 경보하고 있을 뿐, 열영상을 통해서 화재가 발생하였는지에 대한 여부와, 침입자가 발생하였는지에 대한 여부를 분석하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실시간 촬영되는 제 1 열영상 중에서 현재 촬영된 파노라마 형식의 제 2 열영상과 상기 제 2 열영상이 촬영되고 바로 다음에 촬영된 파노라마 형식의 제 3 열영상과 대비하여 열영상의 변화를 통하여 화재 또는 방범을 분석하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면, 열영상을 이용한 감시 시스템은 파노라마 형식의 제 1 열영상을 실시간으로 생성하는 열상카메라와; 상기 생성된 제 1 열영상을 실시간 지속적으로 수신하는 수신부, 상기 수신된 제 1 열영상 중에서 임의의 시간에 수신된 파노라마 형식의 제 2 열영상과 상기 제 2 열영상이 수신된 후 바로 다음에 수신되는 파노라마 형식의 제 3 열영상과 비교시 온도 변화, 온도 확산, 온도 이동 중 어느 하나가 변화하면 화재 또는 방범으로 분석하는 분석부로 구성된 서버로 이루어진 것을 해결 수단으로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 열영상을 통해서 화재와 방범을 동시에 감시하는 효과가 있고 파노라마 형식의 열영상을 통해서 화재와 방범을 임의의 공간 전체를 감시하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 열영상을 이용한 감시 시스템 구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서버 구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열영상이 확장되는 예시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 열영상이 이동되는 예시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 열영상이 그래프로 표시되는 예시도
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 열영상을 이용한 감시 시스템 구성도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 작은 열영상인 경우의 예시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서버 구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열영상이 확장되는 예시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 열영상이 이동되는 예시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 열영상이 그래프로 표시되는 예시도
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 열영상을 이용한 감시 시스템 구성도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 작은 열영상인 경우의 예시도
이하, 본 발명의 최적 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 열영상을 이용한 감시 시스템 구성도로서, 상기 열영상을 이용한 감시 시스템은 열상카메라(100)와 서버(200)로 이루어진다.
더욱 상세하게, 상기 열상카메라(100)는 파노라마 형식의 제 1 열영상을 실시간으로 생성한다.
즉, 상기 열상카메라(100)는 촬영이 설정된 영역 전체에 대해서 파노라마 형식으로 촬영한 하나의 열영상을 생성하고 다시 상기 촬영이 설정된 영역 전체에 대해서 파노라마 형식으로 촬영한 또 다른 열영상을 생성하는 과정을 반복하여 파노라마 형식의 제 1 열영상을 실시간 생성하는 것이다.
상기 서버(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 수신부(210)와 분석부(220)로 이루어지고 또한, 상기 수신부(210), 분석부(220)에 표시부(230)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 서버(200)의 수신부(210)는 상기 생성된 제 1 열영상을 실시간 지속적으로 수신한다.
상기 서버(200)의 분석부(220)는 상기 생성된 제 1 열영상을 실시간 지속적으로 수신하는 수신부, 상기 수신된 제 1 열영상 중에서 임의의 시간에 수신된 파노라마 형식의 제 2 열영상과 상기 제 2 열영상이 수신된 후 바로 다음에 수신되는 파노라마 형식의 제 3 열영상과 비교시 제 2 열영상보다 높은 제 3 열영상의 온도 변화면 화재 또는 침입자가 있는 것으로 분석하고, 상기 제 3 열영상 이후에 수신되는 열영상들이 점차 온도 확산되면 화재로 분석하며, 상기 제 3 열영상 이후에 수신되는 열영상들이 온도 확산 없이 온도 이동이 발생되면 침입자가 있는 것으로 분석한다.
결국, 상기 분석부(220)는 제 2 열영상과 제 3 열영상 사이에서 열영상 변화 즉, 평상시 보통 촬영되는 제 2 열영상을 촬영하는 영역에서 열을 발생하는 그 어떤 것이 제 3 열영상에 나타난 것이라면 이는 곧 사물이 진입하였거나 화재가 발생할 우려가 있는 것이므로 관리자의 확인이 필요하다.
따라서, 제 3 열영상은 온도 변화, 온도 확산, 온도 이동 중 어느 하나가 발생하였다면 화재 또는 방범으로 분석되는 것이다.
한편, 제 2 열영상에서 60℃의 열영상을 획득한 후 제 3 열영상에서 200℃의 열영상을 획득하였다면 이는 온도변화가 발생된 것이므로 화재로 판단하는 것이고, 제 2 열영상에서 10℃의 열영상을 획득한 후 제 3 열영상에서 사람의 체온정도의 열영상을 획득하였다면 체온정도의 온도변화를 통하여 침입자가 진입한 것으로 판단하는 것이다.
특히, 상기 분석부(220)는 상기 제 3 열영상 이후에 수신되는 열영상들이 점차 온도 확산되면 화재로 분석한다.
예컨대, 온도 확산은 도 3에 도시된 A영역(열영상 온도범위)이 도 3의 (a)에 도시된 제 3 열영상의 A정도 범위를 감지한 이후에 다시 도 3의 (b)에 도시된 제 4 열영상의 A정도 범위가 상기 제 3 열영상의 A정도 범위보다 넓게 확산되어 감지되고 또 다시 도 3의 (c)에 도시된 제 5 열영상의 A정도 범위가 상기 제 4 열영상의 A정도 범위보다 넓게 확산되어 감지되는 과정이 반복되어 관찰되었다는 것은 온도가 주변으로 확산되고 있다는 것을 의미함으로 이는 화재가 확산된 것으로 분석하는 것이다.
특히, 상기 분석부(220)는 상기 제 3 열영상 이후에 수신되는 열영상들이 온도 확산 없이 온도 이동이 발생되면 침입자 있는 것으로 분석한다.
예컨대, 온도 이동은 도 4에 도시된 A영역이 도 4의 (a)에 도시된 제 3 열영상의 A정도 범위로 감시된 이후에 도 4의 (b)에 도시된 제 4 열영상과 같이 이동이 발생하고 다시 도 4의 (c)에 도시된 제 5 열영상과 같이 이동이 발생하였다는 것은 이동성을 갖는 것이고 또한 온도도 갖는 것이므로 이동성을 갖는 사물이 진입했다는 것이다.
따라서, 온도 이동은 사물의 진입을 의미하는 것이므로 방범에 적용하는 작용을 한다.
특히, 상기 온도 이동하는 형체를 통해서 사물을 분석한다.
대표적인 예로서, 가로 세로 비율이 1 : 3.5 이면 사람으로 판단하고 가로 세로 비율이 2 : 1이면 개, 고양이과 동물로 판단한다.
이외에 다른 특별한 동물이나 사람의 특징을 더 포함시켜서 형체를 인식하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 분석부(220)는 상기 제 2 열영상과 제 3 열영상에 대하여 X축은 촬영되는 영역의 장소 Y축은 온도 단계로 표현되는 그래프상에서 온도 변화, 온도 확산, 온도 이동을 분석한다.
즉, 변화가 없는 제 2 열영상 그래프와 제 3 열영상 그래프를 비교하여 화재 또는 방범이 발생한 장소와 화재 또는 방범을 쉽게 식별할 수 있도록 한 것으로 예컨대 도 5에 도시된 X축은 촬영되는 영역의 장소이고 Y축은 온도 단계로 구축된 그래프를 통해서 분석할 수 있는 바, 화재로 예를 들면 도 5의 (b)에 도시된 A는 열상카메라(100)가 촬영되는 영역을 X축으로 표현한 것이므로 A에서 화원이 발생함에 따라 A부분에 해당하는 영역을 확인할 수 있는 것이고 또한, 도 5의 (b)에 도시된 B는 화원이 발생한 지점에서의 온도 밝기를 나타냄에 따라 열영상의 위치를 쉽게 찾아서 화재 또는 방범에 대처할 수 있고 온도 정도를 그래프로 표시함에 따라 화재인지 방범인지 쉽게 분석할 수 있는 것이다.
또한, 상기 서버(200)의 표시부(230)는 제 2 열영상, 제 3 열영상, 제 2 열영상의 그래프, 제 3 열영상의 그래프가 표시된다.
즉, 상기 표시부(230)는 상기 분석부(220)에서 분석된 열영상을 관리자가 쉽게 인식할 수 있도록 표시하는 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 열영상을 이용한 감시 시스템 구성도로서 상기 열영상을 이용한 화재 감시 및 방범 시스템은 열상카메라(100)와 서버(200) 및 영상카메라(300)로 구성된다.
더욱 상세하게, 상기 열상카메라(100)는 파노라마 형식의 제 1 열영상을 실시간으로 생성한다.
상기 서버(200)는 상기 생성된 제 1 열영상을 실시간 지속적으로 수신하는 수신부(210), 상기 수신된 제 1 열영상 중에서 임의의 시간에 수신된 파노라마 형식의 제 2 열영상과 상기 제 2 열영상이 수신된 후 바로 다음에 수신되는 파노라마 형식의 제 3 열영상과 비교시 제 2 열영상보다 높은 제 3 열영상의 온도 변화면 화재 또는 침입자가 있는 것으로 분석하고, 상기 제 3 열영상 이후에 수신되는 열영상들이 점차 온도 확산되면 화재로 분석하며, 상기 제 3 열영상 이후에 수신되는 열영상들이 온도 확산 없이 온도 이동이 발생되면 침입자가 있는 것으로 분석함과 동시에 상기 제 2 열영상과 제 3 열영상에 대하여 X축은 촬영되는 영역의 장소, Y축은 온도 단계로 표현되는 그래프상에서 상기 온도 변화, 온도 확산, 온도 이동을 분석하는 분석부(220)로 이루어진다.
상기 영상카메라(300)는 상기 분석부(220)에서 온도 변화, 온도 확산, 온도 이동 중 어느 하나가 변화되면 변화가 발생한 영역에 대해서 영상을 촬영한다.
상기 열상카메라(100)와 서버(200) 앞서 설명한 바와 같음으로 더 이상의 설명은 생략하고, 보다 구체적으로 상기 영상카메라(300)를 살펴보는 바, 상기 영상카메라(300)는 열상카메라(100)와 동일한 방향을 촬영할 수 있도록 일체형으로 구성할 수도 있지만, 분리형으로 형성되어 상기 서버(200)에서 변화가 발생한 영역에 대한 좌표값을 전송하여 촬영되도록 하는 것도 바람직하다.
특히, 상기 영상카메라(300)는 도 7에 도시된 바와 같이 열상카메라(100)를 통해서 열을 A와 같이 작게 감지하였는데 이러한 경우는 화원이 작고 연기가 많은 경우에 해당할 수 있기 때문에 관리자가 직접 확인할 필요가 있으므로 영상카메라(300)를 통해 촬영된 영상을 확인하는 것이다.
또한, 상기 영상카메라(300)는 열영상에 움직임이 있다면 어떠한 움직임인지 영상을 통해서 관리자가 확인하기 위한 것이다.
이와 같이, 영상카메라(300)가 더 구비된 경우에는 상기 서버(200)는 제 2 열영상, 제 3 열영상, 제 2 열영상의 그래프, 제 3 열영상의 그래프, 영상카메라가 촬영한 영상과 함께 온도 변화, 온도 확산, 온도 이동 중 어느 하나가 발생한 영역에 대한 열영상을 표시하는 표시부가 더 포함되는 것이 바람직하다.
도면과 상세한 설명에서 최적 실시예들이 개시되고, 이상에서 사용된 특정한 용어는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것일 뿐, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다.
그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하고, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 열상카메라 200 : 서버
210 : 수신부 220 : 분석부
230 : 표시부 300 : 영상카메라
210 : 수신부 220 : 분석부
230 : 표시부 300 : 영상카메라
Claims (8)
- 파노라마 형식의 제 1 열영상을 실시간으로 생성하는 열상카메라와;
상기 생성된 제 1 열영상을 실시간 지속적으로 수신하는 수신부, 상기 수신된 제 1 열영상 중에서 임의의 시간에 수신된 파노라마 형식의 제 2 열영상과 상기 제 2 열영상이 수신된 후 바로 다음에 수신되는 파노라마 형식의 제 3 열영상과 비교시 제 2 열영상보다 높은 제 3 열영상의 온도 변화면 화재 또는 침입자가 있는 것으로 분석하고, 상기 제 3 열영상 이후에 수신되는 열영상들이 점차 온도 확산되면 화재로 분석하며, 상기 제 3 열영상 이후에 수신되는 열영상들이 온도 확산 없이 온도 이동이 발생되면 침입자가 있는 것으로 분석하는 분석부로 구성된 서버로 이루어진 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 감시 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
온도 이동하는 형체를 통해서 사물을 분석하는 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 감시 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 분석부는
상기 제 2 열영상과 제 3 열영상에 대하여 X축은 촬영되는 영역의 장소 Y축은 온도 단계로 표현되는 그래프상에서 온도 변화, 온도 확산, 온도 이동을 분석하는 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 감시 시스템.
- 청구항 5에 있어서,
제 2 열영상, 제 3 열영상, 제 2 열영상의 그래프, 제 3 열영상의 그래프가 표시되는 표시부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 감시 시스템.
- 파노라마 형식의 제 1 열영상을 실시간으로 생성하는 열상카메라와;
상기 생성된 제 1 열영상을 실시간 지속적으로 수신하는 수신부, 상기 수신된 제 1 열영상 중에서 임의의 시간에 수신된 파노라마 형식의 제 2 열영상과 상기 제 2 열영상이 수신된 후 바로 다음에 수신되는 파노라마 형식의 제 3 열영상과 비교시 제 2 열영상보다 높은 제 3 열영상의 온도 변화면 화재 또는 침입자가 있는 것으로 분석하고, 상기 제 3 열영상 이후에 수신되는 열영상들이 점차 온도 확산되면 화재로 분석하며, 상기 제 3 열영상 이후에 수신되는 열영상들이 온도 확산 없이 온도 이동이 발생되면 침입자가 있는 것으로 분석함과 동시에 상기 제 2 열영상과 제 3 열영상에 대하여 X축은 촬영되는 영역의 장소, Y축은 온도 단계로 표현되는 그래프상에서 상기 온도 변화, 온도 확산, 온도 이동을 분석하는 분석부로 구성된 서버와;
상기 분석부에서 상기 온도 변화, 온도 확산, 온도 이동 중 어느 하나가 변화되면 변화가 발생한 영역에 대해서 영상을 촬영하는 영상카메라로 이루어진 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 감시 시스템.
- 청구항 7에 있어서, 상기 서버는
제 2 열영상, 제 3 열영상, 제 2 열영상의 그래프, 제 3 열영상의 그래프, 영상카메라가 촬영한 영상과 함께 상기 온도 변화, 온도 확산, 온도 이동 중 어느 하나가 발생된 영역에 대한 열영상을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 감시 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140137535A KR101521236B1 (ko) | 2014-10-13 | 2014-10-13 | 열영상을 이용한 감시 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140137535A KR101521236B1 (ko) | 2014-10-13 | 2014-10-13 | 열영상을 이용한 감시 시스템 |
Publications (1)
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|---|---|
| KR101521236B1 true KR101521236B1 (ko) | 2015-05-18 |
Family
ID=53394979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140137535A KR101521236B1 (ko) | 2014-10-13 | 2014-10-13 | 열영상을 이용한 감시 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR101521236B1 (ko) |
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2014
- 2014-10-13 KR KR1020140137535A patent/KR101521236B1/ko active IP Right Grant
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